Контроль температуры зерновой массы

Одним из важнейших показателей состояния зерновой массы является се температура, которую определяют, пользуясь:

• обычными термометрами (ртутными или спиртовыми), заключенными в металлические футляры, навинчивающиеся на металлические или деревянные штанги нужной длины;
• электротермометрами сопротивления, позволяющими осуществлять дистанционный контроль температуры как в элеваторах, так и в складах.

При пользовании обычными термометрами их при помощи штанги погружают в зерновую насыпь на разную глубину. Обычно принято измерять температуру зерновой массы на глубине 0,5—1,5—2,5м при высоте насыпи до 3 м и далее через каждый метр — при высоте насыпи, превышающей 3 м. Для удобства наблюдений и контроля результатов определений всю поверхность зерновой насыпи условно делят на секции (квадраты или прямоугольники) площадью по 100 м² каждая. В пределах каждой секции вводят термоштанги в насыпь в пяти точках, причем точки 1, 2, 4 и 5 должны отстоять от краев площадки на 2—3 м. В каждой точке температуру проверяют на трех уровнях глубины.

После проверки температуры (если не обнаружено ненормального ее повышения) термоштанги переставляют в пределах секции в другие участки, сохраняя одинаковое расположение их по отношению одна к другой.

Погружение вручную термоштанг в зерновую насыпь представляет значительные трудности, особенно при повышенной влажности зерна.

При измерениях температуры зерновой массы, хранящейся в силосах элеваторов, термоштанги вводят на глубину не более 4,5—5 м, так как опустить их ниже оказывается вообще невозможным.

Для проверки температуры всего зерна в силосах приходится перемещать его в другие силосы, что вызывает большие затраты электроэнергии и времени.

Для облегчения введения термоштанг в насыпь ВНИИЗ разрабатывает условия применения вибрационного способа, дающего возможность намного ускорить эту операцию, «заколачивая» штанги при большом числе вибраций «молотка» (до 3000 в минуту). В настоящее время совершенствуется техника применения этого способа для погружения термоштанг, но все же затраты труда и времени по-прежнему остаются значительными.

В 1950 г. были впервые изготовлены установки для дистанционного измерения температуры зерновой массы, хранящейся в складах. Киевский завод электроприборов Мельмашстроя выпустил установку ДКТ-3, имеющую 96 металлических термоподвесок, состоящих из термометров сопротивления, головки и соединительных проводов, и один переносный прибор, в котором помещены магнитоэлектрический гальванометр, мостик Уитстона и батареи питания с суммарным напряжением. Принцип действия установки заключается в изменении электрического сопротивления термометра при изменении температуры окружающей среды, что вызывает отклонения стрелки гальванометра.

Количество термоподвесок рассчитано на установку их 6 рядами в типовом складе (по 16 в ряду) так, что расстояние между ними составит 2,86 м, а между подвесками в ряду — 2,75 м.

Из 96 термоподвесок 64 имеют по 3 термометра, заключенных в металлические корпуса, и 32 — по 2 таких же термометра; их располагают в крайних рядах насыпи. Завод рекомендовал вводить термометры в зерновую массу, предварительно прикрепляя термоподвески к специальным стойкам, укладываемым в начале загрузки склада непосредственно на нижний слой зерна. Затем по мере заполнения склада стойки с термоподвесками поднимают на уровень насыпи. Опыт эксплуатации экспериментального образца установки на Камышинском, Канском и других заготовительных пунктах показал, что предложенный заводом способ введения термоподвесок в зерновую массу при механизированной загрузке склада непрактичен: провода с термоподвесками оказываются не и вертикальном положении, а сдвигаются зерном, падающим с г ранспортеров в разные стороны, и ложатся по углу естественного откоса зерна.

Более практичным оказалось вводить термоподвески в зерновую насыпь после того, как зерно засыпано на некоторую высоту. Для этого нижний конец термоподвески при опускании в насыпь закрывают предохранительным металлическим колпачком, прикрепленным к металлической штанге. После заполнения склада зерном па верхний конец термоподвески (так называемую «головку») надевают алюминиевый диск с номером, лежащий на насыпи и удерживающий ее в дальнейшем от погружения в зерно.

Температуру зерновой массы проверяют в каждом участке, в который погружена термоподвеска.

Лаборант, перекинув ремень прибора через плечо, подходит к месту установки алюминиевого диска с номером, отвинчивает крышку головки термоподвески и подключает к ней соединительный шланг прибора, вставляя штепсельную вилку в гнезда, находящиеся в головке термоподвески. Затем, переключая последовательно стрелку прибора в положения 1, 2 и 3, он записывает показания прибора по каждому из трех или двух термометров термоподвески.

Для проверки температуры по всем 96 термоподвескам, т. е. в 256 точках замеров, 2 лаборанта затрачивают от 40 до 60 мин. Прибор позволяет измерять температуру в пределах —40—4-50°.

Таким образом, предложенный способ дает возможность одновременно замерять температуру во всем массиве хранящегося зерна по трем слоям и в очень большом количестве точек, сокращая во много раз требующееся для этого время; он устраняет необходимость опускания и изъятия штанг, открывания и закрывания термофутляров, а следовательно, и затрат физического труда; наконец, он обеспечивает немедленную проверку температуры в любой из 256 точек, в то время как при пользовании термоштангами необходимо после их установки ждать 25—30 мин., чтобы получить правильные показания термометров.

Большие преимущества способа, предложенного Киевским заводом электроприборов, очевидны. Установки ДКТ-3 выпускаются в настоящее время серийно. Несомненно, что после тщательной проверки в производственных условиях установки будут использованы на многих заготовительных пунктах и реализационных базах.

Одновременно были предложены установки для дистанционного контроля температуры зерновых масс, позволяющие проверять показания во всех точках замеров, сидя в лаборатории или в складе у пульта, (коммутатора). Такие установки были сконструированы тт. Ростовцевым и Чеботаревским и Киевским заводом электроприборов.

Установка Ростовцева и Чеботаревского была смонтирована в типовом складе емкостью 2500 т на Ржевском пункте Заготзерно. Основа установки — 120 термоэлементов — термисторов, сопротивление которых достигает 20 000 омов. Термоэлементы помещены в рейки размером 50X50 мм. Каждая рейка состоит из двух деревянных планок с продольными желобами, в которые уложены электропровода и термисторы. Для того чтобы сделать из них рейку, планки схатывают жестяными поясками, а нижний конец рейки делают острым. В типовом складе размещены 48 реек. В 24 из них заключено по 3 термоэлемента, расстояние между ними

1,5м, а в 24 — по 2 термоэлемента на таком же расстоянии один от другого. Вес рейки 2,8—3 кг. Их устанавливают в зерновую насыпь на нужную глубину и на расстоянии до 3—4 м от столба склада; к столбу прикреплена переходная коробка. В ней помещают металлические клеммы, к которым подключают электропровода от реек с термисторами. Последние соединены проводами с коммутатором, имеющим 120 гнезд для всех измерительных точек и находящимся в лаборатории пункта в 110 м от склада. Благодаря этому замеры температуры крайне упрощены. Лаборант, сидя в лаборатории, включает штепсельную вилку в соответствующие гнезда коммутатора и записывает показания гальванометра, т. е. температуру зерна в данной точке. Проверка и запись температуры по 120 точкам длится 20—30 мин.

Установки Киевского завода электроприборов для дистанционного контроля температуры зерна в силосах элеваторов состоят из термометров сопротивления, размещенных через каждые 5 м на специальном особо прочном кабель-тросе, опускаемом в силос. Показания каждого термометра передаются по изолированному проводу кабеля на головку кабель-троса. Лаборант подходит к силосу, подключает к головке троса переносный электроприбор с. гальванометром и записывает его показания по каждому из термометров, опущенных в данный силос.

В зависимости от диаметра силоса в него опускают 1, 2 или 3 подвески с электротермометрами, количество которых на каждой подвеске определяют в соответствии с глубиной силоса. Показания термометров из всех силосов можно передавать и на центральный пульт; тогда проверка температуры зерна в элеваторе еще более упростится и ускорится.

Проверять температуру зерновой массы любым из описанных способов целесообразно в следующие сроки, принятые на основе результатов специальных исследований и многолетней практики:

зерно нового урожая — в течение 3 месяцев с момента заготовок: сухое и среднесухое — 1 раз в 2 дня, а влажное и сырое зерно — ежедневно;

зерно, хранящееся более 3 месяцев после заготовок, с температурой:

При хранении сортовых семян проверку температуры учащают. Термометрирование свежеубранных семян, независимо от их влажности, производят ежедневно. При дальнейшем хранении контроль осуществляют, в зависимости от влажности и температуры семян через каждые 3—15 дней зимой и 1—7 дней — весной.

Периодичность замеров устанавливают по наиболее высокой температуре, обнаруженной хотя бы в одном слое насыпи.

Проверяя температуру зернового массива, обращают особое внимание на ту часть, которая находится ближе к стенам склада или силосов, обращенных на юг. Именно эти стороны зернохранилищ нагреваются особо интенсивно, что создает благоприятные условия для жизнедеятельности самого зерна, микроорганизмов и вредителей.

В тех случаях, когда проверка обнаружит ненормальное повышение температуры в каком-либо участке зерновой насыпи, наиболее тщательно измеряют температуру во всех соседних участках, чтобы определить, какое количество зерна; захвачено начинающимся самосогреванием, усилить наблюдение за ним и своевременно принять необходимые меры.

Для правильной оценки изменений температуры зерновой массы необходимо располагать систематическими данными о температуре воздуха в складе (элеваторе).

Применяемые для этого ртутные или спиртовые термометры рекомендуется вешать на стены склада, наименее подверженные нагреванию солнечными лучами; показания записывают ежедневно утром, днем и вечером.